陈富国 兰黎阳 余亚东 李杰

摘要：针对变电站中的10 kV开关柜内的温湿度控制需要，设计一套基于半导体制冷技术的温湿度控制装置。该装置对柜内的温湿度值等参数进行实时采集，并运用现代数字信号处理算法对采集到的数据进行初步分析，根据分析结果控制开关柜内的温湿度值。系统采用标准Modbus通信协议将监测数据上传至在线监测智能电子设备（intelligent electronic devices，IED），同时具有监测阈值设置及智能告警功能。本装置在实际运行过程中得到了良好的除湿效果，能够实现预期设计目标。

关键词：半导体制冷；温湿度控制；除湿效果

引言

随着坚强智能电网的稳步推广，越来越多的智能化气体绝缘封闭式组合电器（以下简称GIS）产品在电网中成功运行[1]。同时，伴随着开关柜智能化程度的提高，对开关柜内的环境水平的要求也越来越高。现阶段10 kV开关柜大多是采用空调和常规加热器来保证开关柜内的温湿度水平，虽然可以满足使用要求，但是此方案成本高，重量较大，装配也不是十分方便。故本文基于现状，设计了一套基于半导体制冷技术的温湿度控制产品（即除湿器），该产品将冷热半导体技术应用于10 kV开关柜内，以此达到控制柜内温湿度的目的。

1 半导体制冷的模型建立

半导体制冷技术是利用半导体的Peltier效应[2-3]，即当直流电通过两种不同半导体材料串联制成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量。利用热电制冷片的这种特性，通过改变直流电极性即可使装置实现制冷或制热功能。……